引体向上运动是同学们经常做的一项健身运动。如图所示,质量为m的某同学两手正握单杠,开始时,手臂完全伸直,身体呈自然悬垂状态,此时他的下颚距单杠面的高度为H,然后他用
◎ 题目
引体向上运动是同学们经常做的一项健身运动。如图所示,质量为m的某同学两手正握单杠,开始时,手臂完全伸直,身体呈自然悬垂状态,此时他的下颚距单杠面的高度为H,然后他用恒力F向上拉,下颚必须超过单杠面方可视为合格,已知H=0.6m,m=60kg,重力加速度g=10m/s2。不计空气阻力,不考虑因手弯曲而引起人的重心位置变化。 (1)第一次上拉时,该同学持续用力(可视为恒力),经过t=1s时间,下颚到达单杠面,求该恒力F的大小及此时他的速度大小; (2)第二次上拉时,用恒力F'=720N拉至某位置时,他不再用力,而是依靠惯性继续向上运动,为保证此次引体向上合格,恒力F的作用时间至少为多少。 |
◎ 答案
解:(1)第一次上拉时,该同学向上匀加速运动, 设他上升的加速度大小为a1,下鄂到达单杠面时的速度大小为v, 由牛顿第二定律及运动学规律可得:F-mg=ma1 H=a1t2 v=a1t 联立上式可得:F=672N v=1.2m/s (2)第一次上拉时,设上拉时的加速度大小为a2,恒力至少作用的时间为tmin,上升的位移为x1,速度为v1,自由上升时位移为x2,根据题意可得:F'-mg=ma2 x1+x2=H x1=a2tmin2 v12=2gx2 v1=a2tmin 联立上式可得:。 |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“引体向上运动是同学们经常做的一项健身运动。如图所示,质量为m的某同学两手正握单杠,开始时,手臂完全伸直,身体呈自然悬垂状态,此时他的下颚距单杠面的高度为H,然后他用…”主要考查了你对 【从受力确定运动情况】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
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